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科學家設(shè)計首個自折疊糖聚合物

劉霞 發(fā)布時間:2023-07-07 08:57:00來源: 科技日報

  科技日報訊 (記者劉霞)德國馬克斯·普朗克膠體與界面研究所的科學家設(shè)計出一種能夠折疊成穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的碳水化合物序列,這種自折疊糖有望促進生物醫(yī)學和材料科學的發(fā)展。相關(guān)研究刊發(fā)于3日出版的《自然·化學》雜志。

  迄今為止,科學家們只針對DNA和蛋白質(zhì)開發(fā)出了自折疊聚合物,而糖由于被認為過于靈活,無法呈現(xiàn)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),自折疊糖聚合物一直未能面世。

  由生物分子系統(tǒng)系的瑪?shù)倌取さ聽柋劝部撇┦款I(lǐng)導的研究團隊對多糖(長鏈糖)的折疊和組裝進行了研究。此前,他們發(fā)現(xiàn)了單個葡萄糖鏈如何結(jié)合在一起產(chǎn)生纖維素的,纖維素是植物的主要成分。

  利用這些知識,他們開始設(shè)計非天然碳水化合物。在最新研究中,他們借助一種類似搭建樂高的方法,將兩個線性纖維素鏈連接到一個剛性聚糖上,獲得了一種自然界中并不存在的新形狀:一個聚糖“發(fā)夾”。

  研究人員表示,碳水化合物能以可編程的形狀產(chǎn)生,為賦予聚糖新的性質(zhì)和功能提供了可能。由于生物分子的3D結(jié)構(gòu)決定了其功能,未來人們或許可以將折疊糖用作藥物、化學轉(zhuǎn)化的催化劑,或用作制造納米材料的結(jié)構(gòu)單元。

(責編: 王東)

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